【摘要】：高速列車作為城際和市郊鐵路實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具,給人類帶來舒適體驗(yàn)的同時(shí),其車輛的被動安全也越來受到人們的關(guān)注。鐵路系統(tǒng)一旦發(fā)生事故,如何快速、有效、安全地從車輛撤離乘客是一個(gè)非常重要的問題。研究表明,當(dāng)大量人員需要緊急撤離時(shí),內(nèi)部空間及布局參數(shù)對應(yīng)急撤離有顯著的影響。因此,針對影響應(yīng)急撤離的列車車內(nèi)空間及布局因素進(jìn)行研究,這對在設(shè)計(jì)階段優(yōu)化列車車內(nèi)空間的布局,有效地提高車輛的安全性,有著十分重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文從車輛空間及布局設(shè)計(jì)角度,結(jié)合行人仿真動力學(xué)模型應(yīng)用,針對高速列車室內(nèi)空間及布局參數(shù)對應(yīng)急撤離的影響進(jìn)行了探討,主要完成了以下工作:(1)對FRA實(shí)施的乘客應(yīng)急撤離實(shí)景實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真模擬,驗(yàn)證乘客撤離至高站臺這一工況下,利用仿真軟件Legion進(jìn)行乘客應(yīng)急撤離研究的可行性。(2)分析影響列車應(yīng)急撤離的因素,包括空間及布局因素、應(yīng)急撤離場景因素、乘客屬性因素及其它因素,論證并確定本文空間及布局因素的取值范圍、典型應(yīng)急撤離場景以及乘客性別-年齡分布情況,并建立列車應(yīng)急撤離時(shí)間模型。(3)采用仿真模擬方法研究了站臺側(cè)所有車門開啟及僅開啟一車門兩種應(yīng)急撤離場景下,空間及布局參數(shù)中單一因素對應(yīng)急撤離時(shí)間、出口流量以及車廂人流密度的影響,建立過道寬度、車門凈開度、席間距因素與撤離時(shí)間的關(guān)系模型。(4)基于全因子和正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),分別探究以上兩種應(yīng)急撤離場景下空間參數(shù)各因素間的主效應(yīng)以及交互效應(yīng)的大小,建立影響應(yīng)急撤離時(shí)間的空間參數(shù)多因素回歸模型。研究表明,兩種場景下每單一因素與應(yīng)急撤離時(shí)間的變化曲線存在一致性,在給定范圍內(nèi),應(yīng)急撤離時(shí)間隨著空間參數(shù)中每單一因素的增大而顯著減小,并最終趨于穩(wěn)定;同時(shí),改變座椅布置方式對乘客應(yīng)急撤離時(shí)間的影響遠(yuǎn)小于車門數(shù)量影響。在多因素實(shí)驗(yàn)研究中,發(fā)現(xiàn)席間距大小的改變對應(yīng)急撤離時(shí)間的影響最大,過道寬度、車門凈開度分別與席間距間存在顯著交互效應(yīng)。論文研究成果對于優(yōu)化高速列車車輛室內(nèi)空間布局設(shè)計(jì),提高車輛的被動安全性提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:As a small marshalling of inter-city and suburban railways and a high-density efficient transport vehicle, high-speed trains bring comfort to human beings. At the same time, the passive safety of their vehicles has attracted more and more attention. How to evacuate passengers quickly, effectively and safely from vehicles is a very important issue in the event of an accident in railway system. The results show that when a large number of people need emergency evacuation, the internal space and layout parameters have a significant impact on emergency evacuation. Therefore, the factors affecting the interior space and layout of emergency evacuation train are studied, which can optimize the layout of train interior space in the design stage and effectively improve the safety of the vehicle. It has very important theoretical significance and engineering application value. From the point of view of vehicle space and layout design, combined with the application of pedestrian simulation dynamics model, this paper discusses the influence of indoor space and layout parameters of high-speed train on emergency evacuation. The main work is as follows: (1) the simulation of the passenger emergency evacuation experiment implemented by FRA is carried out to verify the passenger evacuation to the high platform. The feasibility of passenger emergency evacuation is studied by simulation software Legion. (2) the factors influencing train emergency evacuation, including space and layout factors, emergency evacuation scene factors, passenger attribute factors and other factors, are analyzed. To demonstrate and determine the value range of space and layout factors, typical emergency evacuation scenarios and the distribution of gender and age of passengers, And establish the train emergency evacuation time model. (3) using the simulation method to study the emergency evacuation time of the single factor in the space and layout parameters under the two emergency evacuation scenarios of all doors open and only one door opened on the platform side. The influence of exit flow rate and passenger flow density on corridor width, car door net opening, seat spacing and evacuation time are established. (4) based on full-factor and orthogonal experimental design, The main effects and interaction effects of the spatial parameters in the two kinds of emergency evacuation scenarios were studied respectively and the multi-factor regression model of spatial parameters affecting the emergency evacuation time was established. The results show that there is consistency between each single factor and the curve of emergency evacuation time in the two scenarios. In a given range, the emergency evacuation time decreases significantly with the increase of each single factor in the space parameters, and eventually tends to stabilize. At the same time, the influence of changing seat layout on passenger emergency evacuation time is much less than the number of doors. In the multi-factor experimental study, it is found that the influence of the size of seat spacing on the emergency evacuation time is the greatest, and there is a significant interaction between the width of aisle and the net opening degree of door. The research results provide a theoretical basis for optimizing the interior space layout of high-speed train vehicles and improving the passive safety of vehicles.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U270.2;U298

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2372830